[发明专利]一种用于PET膜的LED固化导电油墨

说明书

本发明属于导电油墨领域，具体涉及一种用于PET膜的LED固化导电油墨。该导电油墨按质量百分比计，由以下组分组成：聚合性预聚物20‑35%、改性片状纳米银粉50‑60%、活性单体6‑12%、光引发剂1‑5%、其他助剂1‑5%。本发明提供的导电油墨以环氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯的混合物作为聚合性预聚物，具有较快的固化速度和较好的附着力；环氧丙烯酸酯在聚合过程中的开环作用可以弥补聚氨酯丙烯酸酯聚合时发生的体积收缩，提高印制电路的精度；采用硅烷偶联剂KH550改性片状纳米银粉作为导电填料，经KH550改性后的片状纳米银粉表面引入了有机基团，提高了片状纳米银粉在有机体系中的分散性，有利于导电通路的形成，进而改善体系的导电性能；固化温度低，适于在PET膜上印制精准电路。

技术领域

本发明属于导电油墨领域，具体涉及一种用于PET膜的LED固化导电油墨。

背景技术

随着科技的发展和手机屏幕解锁技术的高速发展，指纹识别手机已占领了几乎所有市场。指纹识别通常使用光学式、电容式、温差感应式和超声波式，手机用的最多的指纹识别方式是电容式，其中印有导电油墨电路的PET膜对识别的准确度和灵敏性起到关键作用，不仅需要有良好的导电性，更需要好的附着力、柔韧性、耐磨性等。

导电油墨，是用导电材料分散在连接料中制得的糊状油墨，具有一定的导电作用。传统导电油墨通常通常直接将未改性的纳米银粉加入体系中，但是，由于纳米银粉比表面积大、表面原子数多、表面能高、存在大量的表面缺陷和悬挂件，所以颗粒间极易发生团聚，团聚后又很难用机械方法解聚，因此，直接采用未改性的纳米银粉来制备导电油墨导电性能较差。

此外，传统方法通常采用加热固化，加热温度高达120-200℃，但PET膜的热变形温度在85℃左右，因此传统的加热固化方式不适用于指纹识别领域所采用的PET膜。而且由于现有技术中导电油墨的粘度、流变性等未达到理想效果，从而使导电油墨印制的电路在油墨固化后因精度不够，还需要通过激光刻蚀等方法来提高电路的精度，额外增加一道工序，浪费成本，降低了生产效率。

发明内容

为了改善现有技术中导电油墨的导电性能和印制电路精度，并降低固化温度，本发明公开了一种用于PET膜的LED固化导电油墨，该导电油墨导电性能优异，具有适当的粘度和流变性，且固化温度低，适于在PET膜上印制精准的电路。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:

一种用于PET膜的LED固化导电油墨，按质量百分比计，由以下组分组成：

进一步地，上述聚合性预聚物为环氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯的混合物。

进一步地，上述环氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯的质量比为1:1.5-2.5，

一方面，环氧丙烯酸酯含有环氧基，具有较高的反应活性和较快的固化速度，但其粘度较大，成膜后硬度和脆性都比较高，附着力差，而聚氨酯丙烯酸酯柔韧性好、附着力好，所以控制二者比例可以得到粘度适中、附着力好、光固化速度快的导电油墨；另一方面，环氧丙烯酸酯在聚合过程中的开环作用会造成体积膨胀，而聚氨酯丙烯酸酯在聚合过程中体积会收缩，所以要控制二者比例以避免导电油墨固化过程中发生明显的膨胀或收缩，从而影响导电线路的精度。通过反复调整，最终确定二者比例，用上述质量比的环氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯作为聚合性预聚物可以同时满足上述两方面的要求。

进一步地，上述改性片状纳米银粉的制备方法为：

(1)将水和无水乙醇以体积比1：9配成溶液，超声震荡下向溶液中加入硅烷偶联剂KH550，超声震荡预水解10-30min；

(2)将片状纳米银粉加入高速加热搅拌机中，升温至80℃搅拌5min，之后逐滴加入KH550水解液，待全部加入后，继续在80℃搅拌5-30min；